建筑电气设计

1、建筑电气设计建筑电气设计 谢同建谢同建1. 建筑电气设计所涉及的主要规范建筑电气设计所涉及的主要规范 20KV及以下变电所设计规范GB50053-2013 供配电系统设计规范GB50052-2009 低压配电设计规范GB50054-2011 民用建筑电气设计规范JGJ16-2008 建筑照明设计标准GB50034-2013 通用用电设备配电设计规范GB50055-2011 住宅设计规范GB50096-2011 住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011 电力工程电缆设计规范GB50217-94建筑电气设计所涉及的主要规范（续）建筑电气设计所涉及的主要规范（续） 江苏省住宅设计标准DGJ32/J

2、26-2006 35KV及以下客户端变电所建设标准 DGJ32/J14-2007 建筑物防雷设计规范GB50057-2010 建筑设计防火规范GB50016-2014 火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013 智能建筑设计标准GB/T50314-2006 综合布线系统工程设计规范GB50311-2007 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-2011 江苏省绿色建筑设计标准DGJ32/J173-20142. 建筑电气设计的主要内容建筑电气设计的主要内容 强电系统设计 弱电系统设计 防雷与接地系统设计2.12.1强电系统强电系统 照明设计 (照明包括普通照明及应急照明) 动力

3、设备供电设计 (动力设备包括水泵、风机、电梯等) 空调设备的配电设计 (空调设备包括主机及末端设备) 变配电系统设计2.2弱电系统弱电系统、火灾自动报警系统设计 a.消防报警系统 b.消防联动控制系统 喷淋系统的联动控制设计 消火栓系统的联动控制设计 气体及泡沫灭火系统的联动控制设计 防排烟系统的联动控制设计 防火门及防火卷帘系统的联动控制设计 电梯的联动控制设计 火灾警报及消防广播系统的联动控制设计 消防应急照明及疏散指示系统的联动控制设计 c.电气火灾监控系统弱电系统（续）弱电系统（续）2) 、弱电智能化系统设计 a.安全技术防范系统(包括入侵报警系统;视频安防监控系统;出入口控制系统;电

4、子巡查系统;停车库管理系统等) b.有线电视和卫星电视接收系统 c.广播、扩声与会议系统 d.建筑设备监控系统 e.计算机网络系统 f.计算机网络系统 g.通信网络系统 h.综合布线系统3) 、其它弱电系统:能耗监测系统等2.3防雷与接地系统防雷与接地系统a. a. 建筑物防雷建筑物防雷b. b. 构筑物防雷构筑物防雷c. c. 防雷击电磁脉冲防雷击电磁脉冲d. d. 基础接地基础接地e. e. 用电设备接地及等电位联结用电设备接地及等电位联结f. f. 特殊场所的安全防护特殊场所的安全防护3. 建筑电气绘图的最基本要求建筑电气绘图的最基本要求 1) 1) 、图纸比例、图纸比例( (通常按建筑

5、条件图比例通常按建筑条件图比例) ) 2) 2) 、字高、字高( (图纸比例图纸比例1:1001:100的情况下的情况下, ,通常字高选不低于通常字高选不低于 300)300) 3) 3) 、线宽、线宽( (图纸比例图纸比例1:1001:100的情况下的情况下, ,通常线宽选通常线宽选5060)5060) 4) 4) 、图块大小按图纸比例选取、图块大小按图纸比例选取 5) 5) 、电气图中除电气的内容外、电气图中除电气的内容外, ,应删除建筑条件图中不应删除建筑条件图中不 必要的内容如小尺寸的标注、备注大样等等。必要的内容如小尺寸的标注、备注大样等等。 6 6）、图面布置应紧凑、图面布置应紧凑

6、4. 施工图设计文件编制施工图设计文件编制1) 1) 、图纸目录：、图纸目录： 先列新绘图纸，后列选用的标准图或重复利用图。先列新绘图纸，后列选用的标准图或重复利用图。2)2)、首页、首页: : 包括设计说明、主要材料表及图例。包括设计说明、主要材料表及图例。3) 3) 、垂直干线系统图、垂直干线系统图 a. a.配电垂直干线系统图配电垂直干线系统图 b. b.弱电垂直干线系统图弱电垂直干线系统图( (或干线框图或干线框图) )4) 4) 、系统图、系统图 a. a.供电系统图供电系统图( (照明供电系、动力供电系统、空调供照明供电系、动力供电系统、空调供 电系统等电系统等) ) b. b.弱

7、电系统图弱电系统图( (消防系统、弱电智能化各子系统等消防系统、弱电智能化各子系统等) )施工图设计文件编制（续）施工图设计文件编制（续）5) 5) 、总平面图：、总平面图： a. a.供电总平面图供电总平面图 b. b.弱电总平面图弱电总平面图6) 6) 、单体平面图、单体平面图: : a. a.照明照明( (包括应急照明包括应急照明) )平面图平面图 b. b.动力供电平面图动力供电平面图 c. c.空调供电平面图空调供电平面图 d. d.火灾自动报警及消防联动控制平面图火灾自动报警及消防联动控制平面图 e. e.弱电智能化各子系统平面图弱电智能化各子系统平面图 f. f.基础接地平面图基

8、础接地平面图 g. g.屋面防雷平面图屋面防雷平面图 7) 7) 、变电所单独成册、变电所单独成册 5. 变电所设计文件编制变电所设计文件编制 1) 1) 、图纸目录：、图纸目录： 先列新绘图纸，后列选用的标准图或重复利用图。先列新绘图纸，后列选用的标准图或重复利用图。2)2)、首页、首页: : 包括设计说明、主要材料表及图例。包括设计说明、主要材料表及图例。3) 3) 、系统及原理图、系统及原理图 a.20KV(10KV) a.20KV(10KV)高压供电系统图高压供电系统图 b. b.二次接线原理图二次接线原理图 c. c.直流电源系统原理图直流电源系统原理图 d. d.真空断路器操作机构

9、原理图真空断路器操作机构原理图 e.0.4KV e.0.4KV低压配电系统图低压配电系统图变电所设计文件编制（续）变电所设计文件编制（续）4) 4) 、平面、剖面图、平面、剖面图 a. a.变电所设备布置平面图变电所设备布置平面图 b. b.变电所电缆沟布置平面图变电所电缆沟布置平面图 c. c.变电所设备基础布置平面图变电所设备基础布置平面图 d. d.变电所电缆布线平面图 e. e.变电所照明、动力平面图 f.变电所接地平面图变电所接地平面图 g. g.剖面图剖面图 h. h.变电所电缆沟及盖板土建图变电所电缆沟及盖板土建图6. 供配电系统设计供配电系统设计6.1 6.1 负荷等级负荷等级

10、: : 根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身 安全、经济损失上所造成的影响程度进行负荷安全、经济损失上所造成的影响程度进行负荷 分级。分级。 a. a.特别重要负荷：会造特别重要负荷：会造 成人身伤亡或重大经济成人身伤亡或重大经济 损失损失 以及特别重要场所的负荷。以及特别重要场所的负荷。 b. b.一级负荷：会造成人身伤害，经济上会造成重大损失一级负荷：会造成人身伤害，经济上会造成重大损失场所的负荷。场所的负荷。 c. c.二级负荷：会造成较大经济损失，影响单位正常工作二级负荷：会造成较大经济损失，影响单位正常工作 场所的负荷。场所的负荷。供配电系

11、统设计（续）供配电系统设计（续） d. d.三级负荷：不属于一级和二级负荷者。三级负荷：不属于一级和二级负荷者。大型金融中心的关键电子计算机系统和防盗报警系统大型金融中心的关键电子计算机系统和防盗报警系统；大型国际比赛场馆的计时计分系统以及监控系统；大型国际比赛场馆的计时计分系统以及监控系统；重要的实时处理计算机及计算机网络；中断供电将发重要的实时处理计算机及计算机网络；中断供电将发生中毒、爆炸和火灾的负荷均为特别重要负荷。生中毒、爆炸和火灾的负荷均为特别重要负荷。国家级会堂、会议中心，国家及省部级办公建筑，特国家级会堂、会议中心，国家及省部级办公建筑，特、甲等剧场，地、市级及以上气象台，电信

12、枢纽，特、甲等剧场，地、市级及以上气象台，电信枢纽，特、甲级体育场，二级以上医院，一类高层建筑等的负、甲级体育场，二级以上医院，一类高层建筑等的负荷均为一级负荷。荷均为一级负荷。供配电系统设计（续）供配电系统设计（续）6.2 供电要求： 一级负荷：应由双重电源供电，且不能同时损坏。 特别重要负荷：除应提供双重电源外，还须增设应急电源并满足设备允许中断供电的时间要求。 二级负荷：宜由两回线路供电。供电条件困难时，可由一回6KV及以上专用的架空线路供电；埋地电缆供电时，须采用两根电缆，其中一根为备份。 双重电源可采用一用一备，也可采用同时工作，各供一部分负荷。 民用建筑中的消防用电设备应采用专用的

13、供电回路，并在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。供配电系统设计（续）供配电系统设计（续）6.3配电级数： 供配电系统应简单可靠，同一电压等级的配 电级数高压不宜多于两级，低压不宜多于三级。6.4无功补偿的要求： a.低压部分的无功率，应由低压电容器补偿。 b.高压部分的无功率，宜由高压电容器补偿。 c.容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备 的无功功率，宜单独就地补偿。 d.补偿基本无功功率的电容器组，应设在变电 所内集中补偿。 e.无功补偿装置应具有抑制谐波的滤波装置和涌流装 置的功能。供配电系统设计（续）供配电系统设计（续） f.低压无功补偿装置应具有过零自动投切功能。 g.低

14、压无功补偿装置应采用分相补偿或混合补偿方式； 当采用混合补偿时，分相补偿容量不得小于总补偿容 量的40%。6.5 低压配电： a.带电导体系统型式的选择： 单相二线制，两相三线制，三相三线制，三相四线制。 b.低压系统配电方式：放射式，树干式，链式配电。 c.低压接地系统的分类：TN系统，TT系统，IT系统。 (TT-变压器中性点直接接地,设备外壳直接接地;IT-变压器中性点不接地,无N线,设备外壳直接接地;TN-变压器中性点直接接地。) TN 系统又分为：TN-S系统,TN-C系统,TN-C-S系统。(TN-S:五线制;TN-C:四线制,设备外壳与PEN线相连。) 7.负荷计算负荷计算7.1

15、负荷计算的几种方法: 7.1.1需要系数法: .计算用电设备组的负荷 有功功率 Pjs=KxPs (kw) 无功功率 Qjs=Pjstg (kvar) 视在功率 Sjs= (Pjs+Qjs) (KVA) Ps-用电设备组的设备功率, kw Kx-需要系数,查表 负荷计算负荷计算(续续) .计算配电干线的负荷 有功功率 Pjs= Kp1 (KxPs) (kw) 无功功率 Qjs=Kp1 (KxPstg) (kvar) 视在功率 Sjs= (Pjs+Qjs) (KVA) Kp1-同时系数,取0.80.9。 .计算变电所的负荷 有功功率 Pjs= Kp2 Kp1 (KxPs) (kw) 无功功率 Q

16、js=Kp2Kp1 (KxPstg) (kvar) 视在功率 Sjs= (Pjs+Qjs) (KVA) Kp2-同时系数,取0.81.0。 负荷计算负荷计算(续续) 7.1.2二项式法： .计算单个用电设备组的负荷 有功功率 Pjs=CPn+bPs (Kw) 无功功率 Qjs=Pjstg (kvar) .计算多个用电设备组的负荷 有功功率 Pjs=(CPn)max+bPs (Kw) 无功功率 Qjs=(CPn)max tg+(bPstg)(kvar) .4台及以下设备的用电设备组的计算负荷 有功功率 Pjs=KjPs (Kw) 无功功率 Qjs=Pjstg (kvar)负荷计算负荷计算(续续)

17、 .负荷的视在功率及计算电流 Sjs=(Pjs+Qjs) (KVA) Ijs=Sjs/(1.732Ue) (A) Ps-用电设备组的设备功率 Pn-用电设备组中n台最大功率用电设备的设备 功率，n值查表。 C 、b-二项式系数，查表。 (CPn)max-各用电设备组的附加功率CPn中的最 大值。若组中设备数小于n,则取小于n的两 组或更多组中最大的设备组附加功率总和。 Kj-计算系数，查表。负荷计算负荷计算(续续)7.1.3 利用系数法： 采用利用系数法确定计算负荷时，不论范围大小，都必须求出该计算范围内的用电设备有效台数及最大系 数Km,一次求出结果，不再乘其它系数。 .用电设备组在最大负荷

18、班内的平均负荷 有功功率 Pp=KlPs (kw) 无功功率 Qp=Pptg (kvar) 视在功率 Sjs= (Pjs+Qjs) (KVA) Ps-用电设备组的设备功率, kw Kl-最大负荷班内的利用系数,查表 负荷计算负荷计算(续续) .平均利用系数 K lp=Pp/Ps .用电设备的有效台数 nyx=(Ps) /P1s P1s-单个用电设备组的设备功率 .确定计算负荷 有功功率 Pjs=KmPp (kw) 无功功率 Qjs=KmQp (kvar) 视在功率 Sjs= (Pjs+Qjs) (KVA) Km-最大系数,根据有效台数nyx和平均利用系 数Klp查表得到。负荷计算负荷计算(续续

19、)7.1.4单位面积功率法和单位指标法确定计算负荷 .单位面积功率法(又称负荷密度法) Pjs=(KsA)/1000 (kw) Sjs=Pjs/Cos (KVA) A-建筑面积，；Ks-负荷密度，W/。 .单位指标法 Pjs=(KnN)/1000 (kw) Sjs=Pjs/Cos (KVA) N-单位数，个；Kn-单位指标，W/床,人,户。NNJ J A AD D&R RI I 负荷计算负荷计算(续续) .单位耗电量法估算的计算负荷 a.工业用电负荷计算: Pjs=(WaM)/Tmax (kw) Sjs=Pjs/Cos (KVA) Wa-单位产品耗电量，kWh/产品单位。 M-企业全年

20、产品总产量，吨、辆、台、件。 Tmax-企业年最大负荷班利用小时数。 Wa、M、Tmax均可查表得到。 负荷计算负荷计算(续续) b.农业用电负荷的计算: Pjs=(Fd)/Tu (kw) Sjs=Pjs/Cos (KVA) F-耕地面积或产量; d-单耗定额; Tu-最大负荷利用小时数。 (排灌站的负荷: Pjs=(9.81xQxH)/ Q-排灌站流量；H-排灌站总扬程； -排灌站水泵效率，可取0.50.7。) 负荷计算负荷计算(续续) c.市政生活用电负荷的计算: 按人均指标计算： Pjs=P1u Sjs=Pjs/Cos P1-人均最大负荷 u-总人口数 以上为负荷计算的几种方法，最常用的

21、是需要系数法、 单位面积功率法及单位指标法。 负荷计算负荷计算(续续)7.2单相负荷计算 单相负荷与三相负荷同时存在时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。 单相负荷换算为等效三相负荷的简化方法： (1).只有线间负荷时,将各线间负荷相加,选取较大两项数据进行计算。现以PabPbcPca为例: 当Pbc0.15Pab时， Pd=1.5(Pab+Pbc) 当Pbc0.15Pab时，Pd=1.732Pab 当只有Pab时， Pd=1.732Pab (2).只有相负荷时， Pd取最大相负荷的3倍。 (3).当多台单相用电设备功率小于计算范围内三相负 荷设备功率的15%时,按三相平衡负荷

22、计算,不换算。负荷计算负荷计算(续续)7.3尖峰电流计算 (1).单台电动机、电弧炉或电焊变压器的支线的尖峰电流：Ijf=KIe Ie-电动机、电弧炉或电焊变压器高压侧额定电流 K-起动电流倍数(起动电流与额定电流之比),鼠笼电 动机为67、绕线电动机为22.5、直流电动机 为 1.52 、单台电弧炉为3、弧焊整流器和弧焊变 压器为2.1、电炉焊机取1、闪光对焊机取2。负荷计算负荷计算(续续) (2).接有多台电动机的配电线路只考虑一台电动机启 动时的尖峰电流: Ijf=(KIe)max+Ijs (KIe)max-最大一台电动机的启动电流 Ijs-配电线路除启动电动机以外的计算电流 (3).自启动的电动机组的尖峰电流：为所有参与自启的 电动机的启动电流之和。 (4).供电给滑触线的线路尖峰电流： Ijf=Ijs+(Kqd-Kz)Iemax Ijs-计算电流；Iemax-最大一台电动机的额定电流；Kz-综合系数，查表；Kqd-最大一台电动机的启动电流倍数。 负荷计算负荷计算(续续)7.4无功补偿的计算 (1)